DE1164572B

DE1164572B - Rectifier column working with cooling

Info

Publication number: DE1164572B
Application number: DEST9129A
Authority: DE
Inventors: Rer Nat Heinrich A Bartels Dr
Original assignee: Standard Elektrik Lorenz AG
Current assignee: Alcatel Lucent Deutschland AG
Priority date: 1954-12-02
Filing date: 1954-12-02
Publication date: 1964-03-05

Description

Mit Kühlung arbeitende Gleichrichtersäule Die Erfindung bezieht sich auf eine Gleichrichtersäule mit mindestens einem Rohr als Träger der Gleichrichterelemente zum Durchleiten eines Kühlmittels.Cooling Rectifier Column The invention relates to on a rectifier column with at least one tube as a support for the rectifier elements for passing a coolant through.

Bei einer Gleichrichtersäule werden gewöhnlich eine Mehrzahl von Gleichrichterplatten oder -scheiben abwechselnd mit Kühlblechen auf einem Träger-und Befestigungsbolzen aufgereiht. Die Gleichrichterelemente werden durch eine am freien Ende des Bolzens aufgesetzte Mutter zur Erzielung eines bestimmten Kontaktdruckes zusammengepreßt und damit zusammengehalten. Bei einer solchen Säule macht sich nun der Nachteil bemerkbar, daß gerade die zentralen Teile der einzelnen Gleichrichterelemente ungenügend gekühlt werden können, da die Ableitung der Wärme durch die eingesetzten Kühlscheiben in erster Linie aus den Randgebieten erfolgt. Hinzu kommt die Tatsache, daß ein zur Kühlung benutztes gasförmiges oder flüssiges Kühlmittel nicht an die zentralen Teile der einzelnen Gleichrichterelemente in der Umgebung der Befestigungsbolzen herangeführt werden kann, weil sich hier zwischen den Gleichrichterelementen Abstandsstücke, Kontaktglieder und Stromanschlußfahnen befinden.In a rectifier column, a plurality of rectifier plates are usually used or disks alternating with cooling plates on a carrier and fastening bolt lined up. The rectifier elements are attached to the free end of the bolt attached nut pressed together to achieve a certain contact pressure and held together with it. Such a column now has the disadvantage noticeable that the central parts of the individual rectifier elements are inadequate can be cooled because the heat is dissipated through the cooling disks used occurs primarily from the peripheral areas. Added to this is the fact that a Gaseous or liquid coolant used for cooling not to the central Parts of the individual rectifier elements in the vicinity of the fastening bolts can be brought up, because here between the rectifier elements spacers, Contact links and power connection lugs are located.

Um diese Nachteile zu beseitigen, ist es schon bekannt, den Träger- und Befestigungsbolzen der Gleichrichterelemente durch ein Rohr zum Durchleiten eines Kühlmittels zu ersetzen und eine intensive Kühlung gegebenenfalls dadurch zu bewirken, daß die Säule mehrere Durchflußanlagen enthält. Der damit verbundene Aufwand ist jedoch sehr groß, auch ist keine gleichmäßige Kühlung des einzelnen Gleichrichterelementes über seine ganze Fläche erreichbar.In order to eliminate these disadvantages, it is already known to use the carrier and fastening bolts of the rectifier elements through a pipe for passage to replace a coolant and, if necessary, intensive cooling as a result to cause the column to contain multiple flow devices. The associated However, the effort is very great, and there is also no uniform cooling of the individual Rectifier element accessible over its entire area.

Gemäß der Erfindung soll deshalb bei der eingangs genannten Gleichrichtersäule das bzw. die zum Durchleiten des Kühlmittels dienende Rohr bzw. dienenden Rohre zwischen den einzelnen Gleichrichterelementen Öffnungen zum Durchtritt des Kühlmittels aufweisen. Dadurch werden die Nachteile der bekannten Anordnungen beseitigt. Außerdem werden aber neue Möglichkeiten in der Bauweise von Gleichrichtersäulen erschlossen.According to the invention, therefore, in the rectifier column mentioned at the outset the pipe or pipes serving to pass the coolant through Openings for the coolant to pass through between the individual rectifier elements exhibit. This eliminates the disadvantages of the known arrangements. aside from that however, new possibilities in the construction of rectifier columns are opened up.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den F i g. 1 bis 4 dargestellt.Embodiments of the invention are shown in FIGS. 1 to 4 shown.

Die F i g. 1 zeigt im Schnitt eine Säule, bei der auf einem einseitig geschlossenen Rohr 1 aus Isolierstoff eine Anzahl von Gleichrichterelementen 2 unter Zwischenschaltung von Kühlscheiben 3, die gleichzeitig mit Hilfe von abgebogenen Streifen 4 als Abstandshalter und Kontaktglieder fungieren, aufgereiht sind. Die Befestigungsteile wie Muttern u. dgl. zum Zusammenhalten der Gleichrichterelemente mit dem nötigen Kontaktdruck sind in der Zeichnung nicht dargestellt. Das Rohr 1 ist nun zwischen den einzelnen Gleichrichterelementen 2 mit Öffnungen 5 in Form von Bohrungen, Schlitzen od. dgl. versehen, die zweckmäßig rund um das Rohr herum verteilt angebracht sind und jeweils in der Höhe der Zwischenräume 6 liegen sollen. Ein in das Rohr eingeführter Luftstrom (Pfeil A) kann also jetzt durch die Öffnungen 5 in der Wandung des Rohres hindurch in die Räume 6 zwischen benachbarten Gleichrichterelementen 2 an den Kühlscheiben 3 radial nach außen strömen (Pfeile B), so .daß das Gleichrichterelement auf der Gesamtfläche wirksam gekühlt wird.The F i g. 1 shows in section a column in which on one side closed tube 1 made of insulating material a number of rectifier elements 2 below Interposition of cooling disks 3, which simultaneously with the help of bent Strips 4 act as spacers and contact members are lined up. the Fastening parts such as nuts and the like for holding the rectifier elements together with the necessary contact pressure are not shown in the drawing. The pipe 1 is now between the individual rectifier elements 2 with openings 5 in the form of bores, slots or the like. Provided, the appropriate around the tube are attached distributed and should each be at the level of the spaces 6. An air flow introduced into the pipe (arrow A) can now pass through the openings 5 in the wall of the pipe through into the spaces 6 between adjacent rectifier elements 2 at the cooling disks 3 flow radially outwards (arrows B), so that the rectifier element is effectively cooled over the entire surface.

In der F i g. 2 ist ein Rohr gemäß der Erfindung perspektivisch dargestellt. Ein Kranz von schlitzförmigen Öffnungen 5 befindet sich jeweils dort, wo Plattenzwischenräume vorhanden sind, die stilisiert durch die gestrichelten Linien 6 angedeutet sind. Vorzugsweise werden die Öffnungen 5 nach Art von Schießscharten ausgebildet, wie das aus der Zeichnung ersichtlich ist.In FIG. 2 shows a pipe according to the invention in perspective. A ring of slot-shaped openings 5 is located where there are spaces between the plates are present, which are indicated in a stylized manner by the dashed lines 6. The openings 5 are preferably formed in the manner of loopholes, such as which can be seen from the drawing.

Die Zahl der Öffnungen 5, die jeweils in einer Ebene um das Rohr herum, gegebenenfalls doppelreihig, angeordnet sind, wird man so bemessen, daß möglichst alle Flächenteile eines Gleichrichterelementes und/oder einer Kühlscheibe vom Luftstrom bespült werden, während andererseits die nötige Festigkeit des Rohres erhalten bleiben muß.The number of openings 5, each in a plane around the pipe, if necessary, are arranged in double rows, one is dimensioned so that as possible all surface parts of a rectifier element and / or a cooling disk from the air flow be flushed, while on the other hand, the necessary strength of the pipe is maintained got to.

An Stelle eines Luftstromes kann auch ein flüssiges Kühlmittel verwendet werden, und es macht sich hierbei besonders vorteilhaft bemerkbar, daß ein direkter Anschluß des Rohres an ein Gebläse oder eine Pumpe für das flüssige Kühlmittel vorgenommen werden kann, was durch Schraubverbindungen oder auch mit Hilfe eines elastischen Gliedes, z. B. mittels eines Druckschlauches, geschehen kann.A liquid coolant can also be used instead of an air stream be, and it is particularly advantageous that a direct Connection of the pipe to a blower or a pump for the liquid coolant made can be what by screw connections or with the help of an elastic Member, e.g. B. can be done by means of a pressure hose.

Ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der F i g. 3 dargestellt. Im Unterschied zu F i g. 1 sind hier .die Gleichrichterelemente 2 von den Kühl- Scheiben 3 in an sich bekannter Weise unabhängig voneinander auf einem einseitig geschlossenen Rohr 1 gehaltert. Dies geschieht z. B. dadurch, daß das Rohr 1 mit einem Isolierrohr 7 umgeben wird, auf dem die Kühlbleche 3 sitzen, während die Gleichrichterelemente 2 von den ringförmigen Zwischenstücken 8 getragen werden, die den Abstand der Kühlbleche bestimmen. Die elektrische Verbindung der Gleichrichterelemente erfolgt durch die Kontaktstücke 9. Bei einer solchen Anordnung können also Gleichrichterelemente 2 und Kühlplatten 3 unabhängig voneinander zusammengepreßt werden. Die Kontaktstücke 9 müssen zu diesem Zweck federnd ausgebildet sein, damit eine Beschädigung der Gleichrichterelemente vermieden wird. Es sind nun bei einer Gleichrichtersäule der angegebenen Bauart in den Zwischenräumen Öffnungen 5 in Form von Bohrungen, Schlitzen od. dgl. angebracht, die sich radial durch die Wandung des Rohres 1, des Isolierrohres 7, der Zwischenstücke 8 und der Kontaktstücke 9 erstrecken, soweit diese nicht sowieso durchbrochen sind, so daß ein in das Rohr 1 eingeführter Luftstrom (Pfeil A) ungehindert in die Zwischenräume eintreten und in Pfeilrichtung B austreten kann.Another embodiment of the invention is shown in FIG. 3 shown. In contrast to FIG. 1 are here .die rectifier elements 2 of the cooling Disks 3 independently of one another in a manner known per se supported on a tube 1 closed on one side. This happens e.g. B. by that the tube 1 is surrounded by an insulating tube 7 on which the cooling plates 3 sit, while the rectifier elements 2 are carried by the annular intermediate pieces 8 that determine the distance between the cooling plates. The electrical connection of the Rectifier elements take place through the contact pieces 9. In such an arrangement so rectifier elements 2 and cooling plates 3 can be pressed together independently of one another will. The contact pieces 9 must be resilient for this purpose so that damage to the rectifier elements is avoided. There are now with one Rectifier column of the specified type in the spaces openings 5 in the form of holes, slots or the like. Attached, which extend radially through the wall of the tube 1, the insulating tube 7, the intermediate pieces 8 and the contact pieces 9 extend, as far as these are not broken anyway, so that one in the tube 1 introduced air flow (arrow A) can enter the spaces unhindered and can exit in the direction of arrow B.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel zeigt die F i g. 4, in der eine Trockengleichrichteranordnung gezeigt ist, bei welcher der Raum zwischen je zwei Gleichrichterelementen als geschlossene Tasche, z. B. in Form einer Dose 10, ausgebildet ist und bei der die auf einem solchen Träger gebildeten Gleichrichterelemente 2 nicht von einem zentral durchgeführten Rohr, sondern durch zwei seitlich angeordnete Rohre 11 und 12 getragen werden. Erfindungsgemäß kann hier ein Luftstrom durch das Rohr 11 (Pfeil A) eingeführt werden. Die Luft strömt dann durch die Öffnungen 5 a in die einzelnen Dosen 10 hinein und wird durch die Öffnungen 5 b und durch das Rohr 12 hindurch wieder zurückgeführt (Pfeil B). Auf diese Weise kann ein Kreislauf des Kühlmittels, sei es gasförmiger oder flüssiger Art, leicht bewerkstelligt werden.Another embodiment is shown in FIG. 4, in which a dry rectifier arrangement is shown, in which the space between each two rectifier elements as a closed pocket, e.g. B. in the form of a box 10, and in which the rectifier elements 2 formed on such a carrier are not carried by a centrally passed pipe, but by two laterally arranged pipes 11 and 12. According to the invention, an air stream can be introduced here through the tube 11 (arrow A). The air then flows through the openings 5 a into the individual cans 10 and is returned through the openings 5 b and through the tube 12 (arrow B). In this way, a circulation of the coolant, be it gaseous or liquid, can easily be achieved.

Die Erfindung ist nicht nur auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern erstreckt sich z. B. auch auf Gleichrichtersäulen, bei denen gewellte Gleichrichterelemente benutzt werden, wie dies schon vorgeschlagen wurde. Vorzugsweise wird man in diesem Fall bei Verwendung runder Platten die Wellung nicht konzentrisch, sondern radial anordnen, um eine günstige Kanalbildung für das strömende Kühlmittel vom Rohr aus nach außen hin zu erzielen. Die Erfindung erstreckt sich ferner auf Gleichrichtersäulen ohne Kühlscheiben. Bei solchen Säulen wird das Kühlprinzip nach der Erfindung dadurch verwirklicht, daß die zwischen den einzelnen Gleichrichterelementen befindlichen Kontaktscheiben od. dgl. mit den notwendigen Bohrungen, Aussparungen od. dgl. versehen werden, um zu erreichen, daß der aus dem Rohr kommende Luftstrom die Oberflächen der Gleichrichterelemente bespülen kann.The invention is not limited to the exemplary embodiments described limited, but extends z. B. also on rectifier columns where corrugated rectifier elements are used, as has already been proposed. In this case, when using round plates, it is preferable not to use the corrugation Arrange concentrically but radially in order to create a favorable channeling for the flowing To achieve coolant from the pipe to the outside. The invention extends also on rectifier columns without cooling disks. With such columns, the cooling principle is realized according to the invention in that the between the individual rectifier elements located contact disks or the like with the necessary holes, recesses Od. The like. Be provided in order to achieve that the air flow coming out of the pipe can wash the surfaces of the rectifier elements.

Schließlich ist es auch möglich, einen massiven Bolzen zentral in einem Rohr anzuordnen, so daß zwischen Bolzen und Rohr ein Zwischenraum in Form eines Kühlmantels entsteht, der für die Zuführung des Kühlmittels benutzt werden kann. Die zuletzt erwähnte Anordnung hat den Vorteil, daß die auf dem Kühlmantel sitzenden Gleichrichterelemente und Kühlscheiben durch den zentralen Bolzen allein zusammengepreßt und gehalten werden können.Finally, it is also possible to have a massive bolt in the center to arrange a pipe, so that there is a gap in the form between the bolt and the pipe a cooling jacket is created, which is used for supplying the coolant can. The last-mentioned arrangement has the advantage that on the cooling jacket seated rectifier elements and cooling disks by the central bolt alone can be compressed and held.

Claims

Claims: 1. Rectifier column with at least one tube as Carrier of the rectifier elements for the passage of a coolant, d a d u r c h g e - indicates that the tube or tubes between the individual rectifier elements Has or have openings for the passage of the coolant.

2. Rectifier column according to claim 1, characterized in that the pipe or pipes directly connected to a fan or a pump for the gaseous or liquid coolant is or are.

3. rectifier column according to claim 1, characterized in that it contains two tubes, one for supply and the other for return of the coolant is used, and that the spaces between the rectifier elements are designed as closed cans, which the cavities of the two tubes with each other associate.

4. rectifier column according to claim 1, characterized in that in each case a bolt arranged coaxially within the tube or tubes serves as a carrier of the rectifier elements, while the tube or tubes only guides or guides the coolant. Documents considered: German Patent Specifications No. 510 598, 689105; British Patent No. 603,548; U.S. Patent No. 2,676,288.